सजीव सृष्टी केवळ आपल्याच ग्रहावर आहे का? या ब्रह्मांडात अब्जावधी आकाशगंगा आहेत आणि प्रत्येक आकाशगंगेतील ताऱ्यांची आणि ग्रहांची संख्या शेकडो अब्ज एवढी प्रचंड आहे. अशा परिस्थितीत पृथ्वीखेरीज अन्य कुठल्याही ग्रहावर मानवासारखा प्रखर बुद्धी असलेला प्राणी असण्याची क्वचितही शक्यता नाही का? १९५० सालापर्यंत अशा प्रकारच्या गोष्टीबद्दल काहीही भाष्य करताना वैज्ञानिक फार सतर्क असत. ‘पृथ्वीबाहेरील बुद्धिमत्तेचा शोध’ (सर्च फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल लाइफ, SETI) या नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या विषयासंबंधी चर्चा करणे हा एक महत्त्वाचा विषय समजला जाऊ लागला आहे. या विषयावरील दृष्टिकोनात बदल होण्याचे कारण काय असावे ?
सन १९५०—६० च्या काळात खगोलभौतिकीतील प्रसिद्ध वैज्ञानिक फ्रेड हॉईल यांनी असे सुचविले की अवकाशात भिन्न प्रकारचे रेणू असलेले असंख्य भीमकाय ढग पसरलेले असावेत. परंतु त्यांच्या या विचाराला अटकळीच्या स्वरूपाचे समजले गेल्यामुळे हॉईल यांना प्रकाशन करता आले नाही. त्यांच्या कल्पनेला त्यांनी वैज्ञानिक कादंबरीचे रूप दिले आणि त्यातून ‘दी ब्लॅक क्लाऊड’ ही कादंबरी जन्माला आली.
त्यानंतर काही वर्षांनी सुमारे मिलिमीटर तरंगलांबी असलेल्या उत्सर्जित किरणलहरींचा शोध घेऊ शकणाऱ्या बशी आकाशकांच्या (डिश अँटेनाच्या) मदतीने अवकाशात भिन्न प्रकारचे असंख्य रेणू असल्याचे आढळून आले. तसेच हे रेणू जैविक आणि अजैविक असे दोन्ही प्रकारचे दिसून आले. त्यांपैकी जैविक रेणू बरेच मोठे असून त्यांच्यात सजीव सृष्टीसाठी आवश्यक असलेल्या ‘डीएनए’ रेणूचेही बरेच लहानमोठे तुकडे आढळून आले. डीएनए हे कुठल्याही प्रकारच्या सजीवाच्या शरीरनिर्मितीसाठी लागणारे अपरिहार्य असे रसायन आहे.
सन १९६०—७० च्या दशकात कॉर्नेल विद्यापीठातील फ्रँक ड्रेक नावाच्या एका खगोलवैज्ञानिकाने या सर्व मुद्द्यांना संख्यांचे रूप देण्याचा प्रयत्न केला. ते आज ‘ड्रेकचे समीकरण’ म्हणून ओळखले जाते. अगदी सोप्या व सरळ भाषेत या समीकरणाचा उल्लेख करायचा झाल्यास असे म्हणता येईल की, हे समीकरण म्हणजे अनेक घटकांची एक शृंखला असून त्यांना परपस्पर गुणले तर एक संख्या ‘N’ प्राप्त होईल. ही संख्या आपल्या आकाशगंगेतील अशा सजीवसृष्टीची संख्या दर्शवील, ज्यांचे विज्ञान व तंत्रज्ञान कमीतकमी पृथ्वीवरील मानवाइतके प्रगत असेल.
ड्रेकचे समीकरण हे पटण्यासारख्या काही मूलभूत कल्पनांवर आधारित आहे. त्यानुसार प्रगत सजीव सृष्टी असलेला प्रत्येक ग्रह त्यावरील सजीव जगण्यासाठी आवश्यक असलेल्या ऊर्जेचे स्रोत असणाऱ्या एखाद्या सूर्यासारख्या ताऱ्याभोवती प्रदक्षिणा घालीत असेल (जशी पृथ्वी सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालते). एखाद्या ग्रहाचे सूर्यापासून असलेले अंतर फार कमी असेल तर अतिउष्णतेमुळे त्या ग्रहावर सजीव सृष्टी जिवंत राहू शकणार नाही. याउलट हे अंतर जास्त असेल तर त्या ग्रहावरील सजीव सृष्टी पुरेशा ऊर्जेअभावी नष्ट होईल. म्हणून सजीवसृष्टी असलेले ग्रह आणि त्यांना ऊर्जा पुरविणारे त्यांचे सूर्यासारखे तारे यांच्यातील अंतर आवश्यक तेवढे असेल. जीवसृष्टी नेमकी कशी तयार होते, हे कळेपर्यंत या ग्रहांवरील सजीवांची शरीररचना, त्यांची कार्यपद्धती इ. आपल्या ग्रहावरील तत्सम सजीवांपेक्षा काही वेगळी असेल का, हे सांगता येत नाही. विज्ञानाच्या विभिन्न शाखांतील वैज्ञानिकांनी मिळून ड्रेकच्या समीकरणातील सर्व संबंधित घटकांचा विचार करून त्यातील N या संख्येची वास्तविक किंमत वाढविण्याची गरज आहे.
सध्या उपलब्ध असलेल्या माहितीनुसार ड्रेकच्या समीकरणातील N ची किंमत काढणे शक्य नाही. निरनिराळ्या शाखांतील वैज्ञानिक त्यांच्या तर्काच्या आधारावर N ची निरनिराळी किंमत सांगतात. काही वैज्ञानिकांनुसार आपल्यासारखे सुबुद्ध आपण एकटेच असून अन्य कुठल्याही ग्रहावर आपल्यासारखे प्रगत विज्ञान व तंत्रज्ञान असलेले सजीव नाहीत. काही वैज्ञानिकांचे मत याउलट आहे; ते असे की, सजीवनिर्मिती प्रक्रियेचे गूढ उकलले गेल्यास आपल्याला ती प्रक्रिया बऱ्याच ठिकाणी घडत असल्याचा प्रत्यय येईल आणि ती प्रक्रिया आज वाटते तेवढी दुर्लभ वाटणार नाही.
या सर्व मुद्द्यांबद्दलचे तर्कवितर्क बाजूला ठेवून आपण परग्रहांवरील सुबुद्ध सजीवांचा शोध कशा प्रकारे घेऊ शकतो, याचा विचार करणे आवश्यक आहे. यासंदर्भात १९५९ साली गियूसेप्पे कोकोनी व फिलीप मॉरिसन या दोन वैज्ञानिकांनी असे सुचविले की, परग्रहांशी किंवा ताऱ्यांशी संपर्क साधण्यासाठी २१ सेंमी. तरंगलांबीच्या रेडिओलहरींचा उपयोग करायला हवा. ही विशिष्ट तरंगलांबी असलेल्या लहरींचे उत्सर्जन नैसर्गिकपणे हायड्रोजन मूलद्रव्यामार्फत होते. हायड्रोजन हे आकाशगंगेत सर्वत्र विपुलतेने व सातत्याने आढळणारे मूलद्रव्य आहे. या विशिष्ट तरंगलांबी असलेल्या रेडिओलहरींचे प्रक्षेपण केले गेले, तर ते अन्य ग्रहांवरील सुबुद्ध सजीवांच्या परिचयाचे असल्यामुळे त्यांच्या सहज लक्षात येईल. अशा लहरींचे प्रक्षेपण करण्यास ऊर्जा कमी लागते आणि या लहरींचे इतर लहरींच्या तुलनेत शोषण होण्याची शक्यता फार कमी असते. पृथ्वीचे वातावरणही या विशिष्ट लांबीच्या लहरींसाठी तुलनात्मक शांत आणि कमी कलकलाटाचे असते.
परग्रहांवरील सजीवांचा शोध घेण्यात व्यस्त असलेले वैज्ञानिक वर नमूद केलेल्या मार्गांचा वापर करीत आहेत. याशिवाय ते स्वत:चे संदेश परग्रहांवर पाठवून त्यांची उत्तरे मिळण्याची प्रतीक्षा करीत आहेत. अशा तऱ्हेने परग्रहावरील सजीवांशी संभाषण प्रस्थापित करण्यात यश मिळविण्यासाठी बराच काळ धीर धरण्याची आवश्यकता आहे. कारण आपण मित्रतारा (प्रॉक्झिमा सेंटॉरी) या आपल्या शेजारच्या ताऱ्यावर असलेल्या एखाद्या मित्राला ‘रामराम’ केला तर त्याचे उत्तर मिळण्यासाठी आपल्याला किमान साडेआठ वर्षे थांबावे लागेल.
परग्रहावरील जीवसृष्टीचे अस्तित्व शोधणारा एकच मार्ग नाही. यासाठी इतर मार्गांचा वापर करता येतो. जसे, फ्रेड हॉईल व विक्रमासिंघे यांनी काही वर्णपटांचा अभ्यास केला. त्यांना असे आढळले की त्यांतील प्रकाशाचे शोषण ए-कोलाय जीवाणूंनी केलेल्या प्रकाश शोषणाशी पुष्कळ जुळणारे होते. त्यावरून त्यांनी असे म्हटले की, अवकाशात जीवाणू आहेत. त्यांनी हेही सांगितले की अशा प्रकारचे जीवाणू सगळीकडे लांबवर पसरले आहेत. हे आपण मान्य केले, तर त्यांतील काही जीवाणू पृथ्वीवर आणण्याचे काम धूमकेतूंद्वारे होऊ शकते.
फ्रेड हॉईल आणि विक्रमासिंघे यांचा असा दावा होता की, जेव्हा धूमकेतू थिजलेल्या अवस्थेत लांबून येतात तेव्हा त्यांत विषाणू, जीवाणू इ. थिजलेल्या अवस्थेत असतात. ते जेव्हा सूर्याच्या जवळ येतात तेव्हा शेपटीमध्ये राहतात; जसजसे शेपटीचे बाष्पीभवन होते तसतसे ते थिजलेल्या अवस्थेतून बाहेर पडतात. धुमकेतूची शेपटी पृथ्वीभोवती पसरलेल्या वायुमंडळाला घासून जाते, तेव्हा जीवाणू पृथ्वीवरील वायुमंडळात शिरतात आणि तेथून हळूहळू पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे ते भूतलावर येतात.
या वैज्ञानिकांनी मांडलेली कल्पना जीववैज्ञानिकांना मान्य नव्हती. अनेक प्रकाशवर्षे लांबून जीवाणू येतात, धूमकेतू पृथ्वीवर जीवसृष्टीची सुरुवात करतात वगैरे त्यांना अवास्तव वाटत होते. परंतु १९९८–९९ च्या सुमारास काही वैज्ञानिकांनी एकत्र येऊन असे ठरविले की ही कल्पना अवास्तव आहे की वास्तव आहे, हे आपण प्रत्यक्ष प्रयोगाने ठरवू शकतो. धुमकेतूमुळे पृथ्वीवर जीवाणू जर येत असतील, तर आपण पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून उंच जाऊन तेथे जीवाणू आहेत की नाहीत हे पाहिले पाहिजे; आपल्याला ते जीवाणू सापडले तर या सिद्धांताला एक पुष्टी मिळाल्यासारखे होईल.
भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेने (इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनायझेशन, इस्रो) या प्रयोगांसाठी लागणारे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. वायुमंडळाचा अभ्यास करताना तेथे अशा प्रकारे वायुमंडळातील वायूंचे नमुने आणण्याचे प्रयोग केले गेले. या प्रयोगामध्ये इस्रोशिवाय आयुका (इंटर युनिव्हर्सिटी सेंटर फॉर ॲस्ट्रॉनॉमी ॲण्ड ॲस्ट्रोफिजिक्स), पुणे आणि टाटा मूलभूत संशोधन संस्था (टाटा इन्स्टिट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च, टीआयएफआर) येथील वैज्ञानिक सहभागी झाले. या प्रयोगात फुगे (बलून) वापरण्याचे ठरविले. कारण फुगे जास्त वेळ उंचीवर राहू शकतात. तसेच वर पाठविलेल्या यंत्रणेवर (पे लोड) प्रयोग करणाऱ्या वैज्ञानिकाला नियंत्रण ठेवता येते. याकरिता हैद्राबादमधील टाटा मूलभूत संशोधन संस्थेची बलून यंत्रणा वापरण्यात आली. जे हवेचे नमुने पे लोडमार्फत गोळा होणार होते, त्यांची चाचणी करण्यासाठी सेंटर फॉर सेल्युलर अँड मॉलिक्युलर बायॉलॉजी (सीसीएमबी), हैद्राबाद आणि सेंटर फॉर ॲस्ट्रोबायलॉजी, कार्डिफ (इंग्लंड) दोन प्रयोगशाळांची निवड करण्यात आली.
मुख्य उपकरणात स्टेनलेस स्टीलचे १६ डबे फुग्याला जोडून वर पाठवण्यात आले. फुगा सु. ४१ किमी. उंचीपर्यंत वर गेला होता. या १६ डब्यांपैकी काही डबे २५ किमी.वर, काही ३० किमी.वर, काही ३५ किमी.वर आणि काही ४१ किमी.वर उघडायचे अशा चार उंची निवडल्या. दूरनियंत्रणाने डबे उघडून त्यात निम्नतापी पंपाने (क्रायोपंपाने) आसपासची हवा भरण्यात आली. क्रायोपंपाला कमी तापमानाला काम करावे लागते. त्यासाठी द्रवरूप निऑन वापरावे लागते.
सुरुवातीला डब्यांमधील सर्व हवा काढून ते निर्जंतुक करून घेतले गेले. ते निर्जंतुक झाले असल्याची खात्री सीसीएमबीच्या जीववैज्ञानिकांनी दिली. नंतर सर्व डबे जोडून ही यंत्रणा वर पाठवली आणि त्यात वेगवेगळ्या उंचीवरील हवेचे नमुने जमा केले. या प्रयोगानंतर अमुक डब्यात अमुक उंचीवरच्या हवेचा नमुना आहे आणि हवेच्या नमुन्यात भेसळ नाही, हे आम्हाला निश्चितपणे सांगता येत होते.
प्रयोगाआधी या डब्यांचे संवेदनशील काट्यावर काळजीपूर्वक वजन करण्यात आले आणि प्रयोगानंतर ते जेव्हा परत आले तेव्हा पुन्हा त्यांचे अतिशय काळजीपूर्वक अचूक वजन करण्यात आले. तेव्हा डब्यांचे वजन वाढलेले आढळले. म्हणजे त्यात हवा शोषली गेली हे सिद्ध झाले. नंतर ती हवा काही गाळण्यांमधून पाठविण्यात आली. हे सर्व प्रयोग अनुभवी जीववैज्ञानिकांच्या देखरेखीखाली झाले. त्यामुळे भेसळीची शंका राहिली नाही.
प्रथमदर्शनी यातून सु. ४१ किमी. उंचीवर सूक्ष्मजीव आहेत याचा पुरावा मिळाला. त्यानंतर ग्लासगोमधल्या मिल्टन वेनराईट यांनी ४१ किमी. वरील काही नमुने तपासले आणि त्यात त्यांना जीवाणू सापडले. त्यात कांबीच्या आकारांचे बॅसिलस सिप्लेक्स आणि गोलाकार स्ट्रॅफिलोकॉकस पाश्चुरी या जीवाणूंचा समावेश होता. शिवाय कवकदेखील सापडले. सर्वच जीवाणूंची वाढ होत नाही, हे लक्षात आल्यानंतर डेक्स्ट्रोज आगर नावाचे माध्यम वापरून त्यांनी या जीवाणूंची संख्या वाढवली. या प्रयोगात जे जीवाणू सापडले त्यांपैकी कुठलेही जीवाणू त्यांच्या प्रयोगशाळेत किंवा आसपास उपस्थित नव्हते याचीही ग्वाही त्यांनी दिली. तेव्हा हे जीवाणू प्रयोगशाळेतून भेसळ होऊन नमुन्यात आलेले नसून ते फुगे वापरून गोळा केलेल्या नमुन्यातील आहेत, हे लक्षात घेतले पाहिजे.
सन २००१ साली सीसीएमबीच्या वैज्ञानिकांनी तपासणी केली, तेव्हा त्यांनाही हवेच्या नमुन्यात जीवाणू आढळले. त्यांच्यावर अतिनील किरणांचा झोत टाकला असता ते जिवंत राहिले. हे जीवाणू जर पृथ्वीवरचे असते तर अतिनील किरणांमुळे मृत झाले असते. अतिनील किरणांच्या माऱ्याची सवय असल्याने हे जीवाणू जगले असा निष्कर्ष या प्रयोगातून मिळाला. या प्रयोगानंतर २००५ साली आम्ही हा प्रयोग पुन्हा व अधिक काळजीपूर्वक केला गेला. यावेळी सीसीएमबीच्या वैज्ञानिकांसह नॅशनल सेंटर फॉर सेल सायन्सेस, (एनसीसीएस) पुणे ही संस्थाही सहभागी झाली. तेथील वैज्ञानिकांनी दिलेल्या नमुन्यात ‘जानीबॅक्टर’ जातीचा एक नवा जीवाणू सापडला. त्याला फ्रेड हॉईल यांचे नाव देण्यात आले आहे. तसेच सीसीएमबीच्या वैज्ञानिकांना दोन नवे जीवाणू सापडले. त्यांना ‘इस्रो’ व ‘आर्यभट’ अशी नावे दिली गेली आहेत.
हे सूक्ष्मजीव पृथ्वीवरचे की पृथ्वीबाहेरचे हे पहायचा एक प्रायोगिक मार्ग आहे. परंतु तो अवघड आहे. जर मिळालेल्या जीवाणूंचे मूळ स्वरूपात अणूकेंद्रकीय विश्लेषण करता आले, तर त्यातून वरील प्रश्नाचे उत्तर मिळेल. उदा., पृथ्वीवरील पदार्थात C१३ चे प्रमाण पृथ्वीबाहेरच्या जीवाणूंमध्ये जास्त अपेक्षित आहे. तेव्हा पुढील प्रयोगात अशा तऱ्हेच्या चाचण्या कराव्या लागतील. त्यातून पृथ्वीबाह्य जीवसृष्टीचा शोध केल्याच्या प्रयत्नातील एक महत्त्वाचा टप्पा गाठला जाईल.
